WO2023213519A1 - Selbstlokalisierung eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2023213519A1
WO2023213519A1 PCT/EP2023/059879 EP2023059879W WO2023213519A1 WO 2023213519 A1 WO2023213519 A1 WO 2023213519A1 EP 2023059879 W EP2023059879 W EP 2023059879W WO 2023213519 A1 WO2023213519 A1 WO 2023213519A1
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vehicle
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self
ambient brightness
localization
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PCT/EP2023/059879
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Cedric Langer
Stefan Ewald
Lasse SCHNEPEL
Dimitrios TZEMPETZIS
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a method for at least partially automatically guiding a vehicle, wherein a position of the vehicle is determined by means of a self-localization system of the vehicle and the vehicle is at least partially guided automatically depending on the position and sensor data is generated by means of the self-localization system, which determines an external environment of the vehicle.
  • the invention further relates to an electronic vehicle guidance system and a system for at least partially automatic guidance of a vehicle.
  • fully autonomous or semi-autonomous driving also referred to as fully automatic or semi-automatic driving
  • a vehicle in particular a motor vehicle
  • the most accurate and reliable self-localization of the motor vehicle is of great importance, both with regard to the availability and reliability of automatic or semi-automatic guidance, as well as with regard to it Security.
  • known algorithms for self-localization for example SLAM (English: “Self Localization and Mapping”), in particular VSLAM (English: “Visual Self Localization and Mapping”) can be used.
  • the vehicle's environment sensor systems in particular camera systems, are used to record the surroundings.
  • landmarks can be identified and compared to high-resolution digital maps in order to determine the current position of the vehicle in the corresponding coordinate system.
  • the self-localization can then be used in particular as a starting point for trajectory planning or the automatic or partially automatic guidance of the vehicle along a predetermined trajectory. During the tour, continuous or repeated driving of the vehicle may be necessary.
  • the reliability or accuracy of the self-localization may depend on the lighting situation, so that inaccuracies can occur when the ambient brightness is low or that a Self-localization is no longer possible in this way. It is an object of the present invention to improve the accuracy and/or reliability in self-localization of vehicles, particularly when ambient brightness is insufficient or low.
  • the invention is based on the idea that after it has been determined by means of a self-localization system of the vehicle that a minimum brightness criterion is not met in the environment, a request to increase the ambient brightness is transmitted to an external lighting control system and the position of the vehicle is determined by self-localization, after the ambient brightness has been increased accordingly.
  • a method for at least partially automatically driving a vehicle in particular a motor vehicle, is specified.
  • sensor data is generated which represents an external environment of the vehicle and, based on the sensor data, it is determined, in particular by means of at least one computing unit of the vehicle, for example the self-localization system and/or an electronic vehicle guidance system of the vehicle, that a predetermined minimum brightness criterion for ambient brightness in an external environment of the vehicle is not met.
  • a request is sent, in particular after it has been determined that the minimum brightness criterion is not met, from the vehicle to a lighting control system in the external environment of the vehicle, for example by means of the at least one computing unit, in particular via a communication interface for wireless communication of the vehicle.
  • the lighting control system activates and/or adjusts ambient lighting in the external environment in response to the request to increase the ambient brightness.
  • a position of the vehicle is determined, in particular by means of the at least one computing unit, after the ambient brightness has been increased, in particular by means of a self-localization algorithm, for example a VSLAM algorithm, and the vehicle is guided at least partially automatically depending on the position, for example by means of the electronic vehicle guidance system.
  • the self-localization system which in some embodiments can be part of the electronic vehicle guidance system, has, for example, the at least one computing unit or partially has the at least one computing unit.
  • the self-localization system has one or more environmental sensor systems that are able to map the external environment of the vehicle.
  • the one or more environmental sensor systems include in particular an optical sensor system, in particular a passive optical sensor system, in particular a camera system with one or more cameras.
  • the environment sensor systems can also contain one or more other sensor systems, for example a lidar sensor system, a radar sensor system, an ultrasonic sensor system and so on.
  • the self-localization can then take place, for example, on the sensor data of all or several different types of sensor systems.
  • the lighting control system After the lighting control system has received the request from the vehicle, for example via a radio connection, such as vehicle-to-environment communication, also known as V2I (vehicle-to-infrastructure) or V2X (vehicle-to-environment). X" or "Vehicle-to-Anything"), the lighting control system controls, for example, one or more vehicle-external light sources in the external environment of the vehicle in order to increase the ambient brightness, in particular to increase it in such a way that the minimum brightness criterion after increasing the ambient brightness is satisfied.
  • the light sources can be controlled by the lighting control system in a wired or wireless manner.
  • the lighting control system may control the light sources accordingly, so that one or more light sources that are previously deactivated are activated and/or the brightness of one or more additional light sources that are already activated is increased.
  • the minimum brightness criterion can be specified, for example, in the form of a threshold value for the ambient brightness. Based on the sensor data, the self-localization system can then determine, for example, that the ambient brightness is less than the predetermined threshold value and accordingly determine that the minimum brightness criterion is not met. However, there can also be one or more Further or more complex conditions are checked that define the minimum brightness criterion, such as whether the threshold value is undershot for a certain minimum duration or minimum number of detection cycles.
  • the method according to the invention can increase the reliability and/or accuracy of self-localization in situations in which the exterior lighting of the vehicle itself, for example from the vehicle's headlights, is not sufficient to carry out reliable and/or accurate self-localization, by Ambient brightness is increased by the light sources external to the vehicle as described.
  • parking garages, parking lots or underground garages can be equipped with a lighting system that automatically deactivates or dims the lighting after a certain period of time, especially if no movements are detected in certain monitored areas.
  • a lighting system that automatically deactivates or dims the lighting after a certain period of time, especially if no movements are detected in certain monitored areas.
  • poor lighting conditions reduce the reliability of detecting landmarks and other features in the vehicle's surroundings. This can ultimately lead to a failure of self-localization and consequently the automatic or partially automatic guidance of the vehicle.
  • further sensor data representing the external environment of the vehicle is generated by means of the self-localization system after the ambient brightness has been met.
  • the position of the vehicle is determined based on the further sensor data, in particular by means of the self-localization system.
  • the self-localization system determines, for example, that after increasing the ambient brightness, the minimum brightness criterion is now met and then determines the position of the vehicle based on the additional sensor data.
  • the self-localization system can also be informed by the lighting control system about the successful increase in ambient brightness.
  • the vehicle becomes dependent on the position of the vehicle, in particular by means of the electronic vehicle guidance system at least partially automatically guided along a predetermined, for example a previously saved, trajectory.
  • An electronic vehicle guidance system can be understood as meaning an electronic system that is set up to guide a vehicle fully automatically or fully autonomously, in particular without the driver having to intervene in a control system.
  • the vehicle automatically carries out all necessary functions, such as steering, braking and/or acceleration maneuvers, observing and recording road traffic and corresponding reactions.
  • the electronic vehicle guidance system can implement a fully automatic or fully autonomous driving mode of the vehicle according to level 5 of the classification according to SAE J3016.
  • An electronic vehicle guidance system can also be understood as an advanced driver assistance system (ADAS), which supports the driver in partially automated or partially autonomous driving.
  • ADAS advanced driver assistance system
  • the electronic vehicle guidance system can implement a partially automated or semi-autonomous driving mode according to levels 1 to 4 according to the SAE J3016 classification.
  • SAE J3016 refers to the corresponding standard in the June 2018 version.
  • the at least partially automatic vehicle guidance may therefore include guiding the vehicle in accordance with a fully automatic or fully autonomous driving mode of level 5 according to SAE J3016.
  • the at least partially automatic vehicle guidance can also include guiding the vehicle according to a partially automated or semi-autonomous driving mode according to levels 1 to 4 according to SAE J3016.
  • partially automatic parking for example, the vehicle can be steered automatically, whereas the drive and/or brake are operated manually.
  • the position of the vehicle can be determined several times, repeatedly or continuously while the vehicle is being guided along the trajectory, whereby the presence of the minimum brightness criterion can also be checked several times, repeatedly or continuously if necessary and a corresponding request can be transmitted to the lighting control system as described, if it is determined that the minimum brightness criterion is not met.
  • the specified trajectory can, for example, during an upstream
  • Training phase by the vehicle itself for example during a manual trip, or recorded by another vehicle and stored accordingly on a storage medium in the vehicle.
  • the trajectory can also be obtained from an external computing unit, for example an external server computer, for example a parking infrastructure.
  • a method for trained parking and/or a method for trained reversing is carried out by at least partially automatically guiding the vehicle along the predetermined trajectory.
  • the driver can, for example, perform any maneuver in a manual driving mode or training mode, such as driving onto a property and/or parking in a parking space.
  • the trajectory driven can be recorded and saved on the vehicle's storage medium and is then available for the playback phase, also known as the replay phase.
  • the playback phase as soon as the driver is close to the recorded trajectory again, he can initiate the partially or completely automated driving of the stored trajectory.
  • assisted reversing also known as backdrive assist
  • a trajectory recorded by the driver in the appropriate manner is retraced backwards, for example in order to maneuver the vehicle out of a parking space, a bottleneck or the like.
  • the vehicle can search for a parking space in a parking garage or parking lot partially or fully autonomously and park accordingly.
  • the vehicle can be provided with a map and a trajectory by the infrastructure system, for example when entering the parking lot or parking garage.
  • At least one trajectory for the vehicle is planned, in particular by means of the at least one computing unit, depending on the position of the vehicle.
  • the vehicle is at least partially automatically guided along the planned trajectory depending on the position of the vehicle.
  • Planning the trajectory can include replanning the trajectory, replanning and/or adapting the trajectory to changed circumstances or an updated position of the vehicle.
  • a method for visual simultaneous position determination and mapping is carried out by means of the self-localization system in order to determine the position of the vehicle, in particular depending on the further sensor data.
  • a camera image which depicts the external environment of the vehicle is generated by means of a camera system of the self-localization system. Based on the camera image, it is determined that the minimum brightness criterion is not met. In other words, the sensor data includes the camera image.
  • the camera system can also generate several camera images in successive camera frames and, based on this, determine that the minimum brightness criterion is not met.
  • the self-location system may include a dedicated ambient brightness sensor that generates the sensor data to determine that the minimum brightness criterion is not met.
  • a further camera image is generated by means of the camera system, which images the external environment of the vehicle after the ambient brightness has been increased.
  • the position of the vehicle is determined based on the additional camera image.
  • the additional sensor data in this case includes the additional camera image.
  • At least one light source in order to activate and/or adjust the ambient lighting, at least one light source, in particular at least one light source external to the vehicle, is controlled in the external environment of the vehicle by means of the lighting control system.
  • the at least one light source can be controlled, for example, via a WPAN network (English: “Wireless Personal Area Network”), the WPAN network for example based on a transmission protocol according to the IEEE 802.15.4 standard, in particular according to the so-called ZigBee specification.
  • WPAN Wireless Personal Area Network
  • the WPAN network for example based on a transmission protocol according to the IEEE 802.15.4 standard, in particular according to the so-called ZigBee specification.
  • an electronic vehicle guidance system for a vehicle.
  • the electronic vehicle guidance system includes a self-localization system for the vehicle that is configured to generate sensor data representing an external environment of the vehicle and to determine a position of the vehicle.
  • the electronic vehicle guidance system has at least one control unit which is set up to generate at least one control signal for at least partially automatic guidance of the vehicle depending on the position.
  • the electronic vehicle guidance system in particular the self-localization system, has at least one computing unit which is set up to determine, based on the sensor data, that a minimum brightness criterion for ambient brightness in the external environment of the vehicle is not met.
  • the electronic vehicle guidance system has a communication interface, in particular for wireless communication.
  • the at least one computing unit is set up to send a request to a lighting control system in the external environment via the communication interface in order to cause the lighting control system to activate and/or adjust ambient lighting in the external environment in order to increase the ambient brightness.
  • the at least one computing unit is set up to determine the position of the vehicle after the ambient brightness has been increased.
  • the self-localization system for example the at least one computing unit, is set up to check whether the ambient brightness has been increased, for example based on further sensor data generated by the self-localization system.
  • the at least one computing unit can receive a message from the lighting control system with the information that the ambient brightness has been increased.
  • the at least one control unit can transmit the at least one control signal, for example, to one or more actuators of the vehicle, for example of the electronic vehicle guidance system, in order to cause them to at least partially automatically intervene in or carry out longitudinal and/or transverse control of the vehicle.
  • the self-localization system is set up to generate further sensor data representing the external environment of the vehicle after the ambient brightness has been increased.
  • the at least one computing unit is set up to determine the position of the vehicle based on the further sensor data.
  • the self-localization system includes a camera system that is configured to generate a camera image that depicts the external environment of the vehicle.
  • the at least one computing unit is set up to determine, based on the camera image, that the minimum brightness criterion is not met.
  • the electronic vehicle guidance system according to the invention follows directly from the various embodiments of the method according to the invention and vice versa.
  • individual features and corresponding explanations regarding the various embodiments of the method according to the invention can be transferred analogously to corresponding embodiments of the electronic vehicle guidance system according to the invention.
  • the electronic vehicle guidance system according to the invention is designed or programmed to carry out a method according to the invention.
  • the electronic vehicle guidance system according to the invention carries out the method according to the invention.
  • a system for at least partially automatically driving a vehicle has an electronic vehicle guidance system according to the invention and the lighting control system.
  • the lighting control system is configured to activate and/or adjust ambient lighting in the external environment in response to the request.
  • the system includes one or more vehicle-external light sources and the lighting control system is configured to control the light sources to activate and/or adjust the ambient lighting in response to the request.
  • a computing unit can generally be understood as a data processing device that contains a processing circuit. The arithmetic unit can therefore in particular process data to carry out arithmetic operations. This may also include operations to perform indexed access to a data structure, for example a translation table (LUT).
  • LUT translation table
  • the at least one control unit of the electronic vehicle guidance system according to the invention can also be understood as a computing unit according to this understanding or contain such a unit.
  • the computing unit can in particular contain one or more computers, one or more microcontrollers and/or one or more integrated circuits, for example one or more application-specific integrated circuits, ASIC (English: “application-specific integrated circuit”), one or more field-programmable gate circuits. Arrays, FPGA, and/or one or more single-chip systems, SoC (English: “system on a chip”).
  • the computing unit can also have one or more processors, for example one or more microprocessors, one or more central processing units, CPU (central processing unit), one or more graphics processing units, GPU (graphics processing unit) and/or one or more signal processors, in particular one or more digital signal processors, DSP.
  • the computing unit can also contain a physical or a virtual network of computers or other of the units mentioned.
  • the computing unit includes one or more hardware and/or software interfaces and/or one or more storage units.
  • a storage unit can be used as a volatile data memory, for example as a dynamic random access memory, DRAM or static random access memory, SRAM, or as a non-volatile Data memory, for example as a read-only memory, ROM (English: “read-only memory”), as a programmable read-only memory, PROM (English: “programmable read-only memory”), as an erasable read-only memory, EPROM (English: “erasable read-only memory”) ), as electrically erasable read-only memory, EEPROM (English: “electrically erasable read-only memory”), as flash memory or flash EEPROM, as ferroelectric memory with random access, FRAM (English: “ferroelectric random access memory”), as a magnetoresistive memory with random access, MRAM (English: “magnetoresistive random access memory”) or as a phase change memory with random access, PCRAM (English: “phase-change random access memory”).
  • ROM read-only memory
  • PROM programmable read-only
  • a component of the electronic vehicle guidance system according to the invention in particular the at least one computing unit or the at least one control unit of the electronic vehicle guidance system, is set up, trained, designed, or the like to carry out or realize a specific function,
  • this can be understood as meaning that the component, beyond the fundamental or theoretical usability or suitability of the component for this function, effect or purpose, through appropriate adaptation, programming, physical design and so on is concrete and actually capable of carrying out or realizing the function, achieving the effect or serving the purpose.
  • FIG. A schematic representation of an exemplary embodiment of a system according to the invention for at least partially automatic driving of a vehicle.
  • the figure shows a system 10 according to the invention schematically, which has an exemplary embodiment of an electronic vehicle guidance system 2 according to the invention of a vehicle 1 as well as a vehicle-external lighting control system 8 which can control one or more vehicle-external light sources 9 in the surroundings of the vehicle 1.
  • the system 10 can in particular carry out a method according to the invention for at least partially automatically driving the vehicle 1.
  • the electronic vehicle guidance system 2 has a camera 3 of the vehicle 1 and a computing unit 4 of the vehicle 1, which is connected to the camera 3 for obtaining camera images that depict an environment of the vehicle 1.
  • the computing unit 4 can, for example, contain one or more control devices, ECUs (English: “Electronic Control Unit”), of the vehicle 1.
  • the electronic vehicle guidance system 2 also has a control unit 6, which is connected to the computing unit 4 or is part of the computing unit 4 or is identical to the computing unit 4.
  • One or more actuators 7 of the vehicle 1 are connected to the control unit 6 in order to receive corresponding control signals from it for at least partially automatic driving of the vehicle 1.
  • the computing unit 4 determines based on the camera image received from the camera 3 that a predetermined minimum brightness criterion for the ambient brightness is not met, for example that the ambient brightness is below a predetermined threshold value, the computing unit 4 requests this, for example via a communication interface 5 of the vehicle 1 for wireless communication, the lighting control system 8 increases the ambient brightness. In response to the request, the lighting control system 8 then controls the at least one light source 9 to meet the request.
  • the camera 3 After the ambient brightness has been increased accordingly, the camera 3 generates a further camera image and the computing unit 4 can determine the position of the vehicle 1 based on the further camera image, for example by using a known VSLAM algorithm. The position can then be used for at least partially automatic guidance of the vehicle 1.
  • the control unit 6 can generate the control signals for the actuators 7 for longitudinal and/or lateral control of the vehicle 1 based on the further camera image or based on the corresponding result of the VSLAM algorithm.
  • the present invention makes it possible to carry out reliable and precise self-localization of an autonomous or semi-autonomous vehicle even at low ambient brightness.
  • the invention can be used advantageously, for example, in private or public garages, parking garages, underground car parks, private or public parking spaces or the like.
  • the invention can also be used advantageously in other regions with low, especially dimmed, ambient brightness.

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Abstract

Gemäß einem Verfahren zum Führen eines Fahrzeugs (1) wird mittels eines Selbstlokalisierungssystems (3, 4) eine Position des Fahrzeugs (1) bestimmt wird und das Fahrzeug (1) abhängig davon wenigstens teilweise automatisch geführt. Mittels des Selbstlokalisierungssystems (3, 4) werden Sensordaten erzeugt, welche eine äußere Umgebung des Fahrzeugs (1) darstellen, und basierend darauf wird festgestellt, dass ein Mindesthelligkeitskriterium für eine Umgebungshelligkeit in einer äußeren Umgebung des Fahrzeugs (1) nicht erfüllt ist. Es wird eine Anforderung von dem Fahrzeug (1) an ein Beleuchtungssteuerungssystem (8) in der äußeren Umgebung gesendet und mittels des Beleuchtungssteuerungssystems (8) in Reaktion auf die Anforderung eine Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung aktiviert und/oder angepasst, um die Umgebungshelligkeit zu erhöhen. Die Position des Fahrzeugs (1) wird bestimmt, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde.

Description

Selbstlokalisierung eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs, wobei mittels eines Selbstlokalisierungssystems des Fahrzeugs eine Position des Fahrzeugs bestimmt wird und das Fahrzeug abhängig von der Position wenigstens teilweise automatisch geführt wird und mittels des Selbstlokalisierungssystems Sensordaten erzeugt werden, welche eine äußere Umgebung des Fahrzeugs darstellen. Die Erfindung betrifft ferner ein elektronisches Fahrzeugführungssystem und ein System zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs.
Beim vollautonomen oder teilautonomen Führen, auch als vollautomatisches oder teilautomatisches Führen bezeichnet, eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ist eine möglichst genaue und zuverlässige Selbstlokalisierung des Kraftfahrzeugs von großer Bedeutung, sowohl hinsichtlich der Verfügbarkeit und der Zuverlässigkeit automatischen oder teilautomatischen Führung, als auch hinsichtlich ihrer Sicherheit. Dazu können an sich bekannte Algorithmen zur Selbstlokalisierung, beispielsweise SLAM (Englisch: „Self Localization and Mapping“), insbesondere VSLAM (Englisch: „Visual Self Localization and Mapping“) eingesetzt werden. Hierzu werden Umfeldsensorsysteme des Fahrzeugs, insbesondere unter anderem Kamerasysteme, eingesetzt, um die Umgebung zu erfassen. Basierend auf den so erfassten Sensordaten können beispielsweise Landmarken identifiziert und hochauflösenden digitalen Karten verglichen werden, um die aktuelle Position des Fahrzeugs im entsprechenden Koordinatensystem zu bestimmen. Die Selbstlokalisierung kann dann insbesondere als Ausgangspunkt der Trajektorienplanung oder dem automatischen oder teilweise automatischen Führen des Fahrzeugs entlang einer vorgegebenen Trajektorie zugrunde gelegt werden. Während der Führung kann eine kontinuierliche beziehungsweise wiederholte des Fahrzeugs erforderlich sein.
Bei Selbstlokalisierungsalgorithmen, insbesondere VSLAM-Algorithmen, die Daten mittels optischer Sensoren, insbesondere passiver optischer Sensoren wie Kameras, erhalten, ist die Zuverlässigkeit beziehungsweise Genauigkeit der Selbstlokalisierung gegebenenfalls von der Beleuchtungssituation abhängig, sodass es bei geringer Umgebungshelligkeit zu Ungenauigkeiten kommen kann oder dazu, dass eine Selbstlokalisierung auf diesem Wege nicht mehr möglich ist. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit bei der Selbstlokalisierung von Fahrzeugen zu verbessern, insbesondere bei unzureichender oder geringer Umgebungshelligkeit.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass, nachdem mittels eines Selbstlokalisierungssystems des Fahrzeugs festgestellt wurde, dass ein Mindesthelligkeitskriterium in der Umgebung nicht erfüllt ist, eine Anforderung zur Erhöhung der Umgebungshelligkeit an ein externes Beleuchtungssteuerungssystem zu übermitteln und die Position des Fahrzeugs durch Selbstlokalisierung zu bestimmen, nachdem die Umgebungshelligkeit entsprechend erhöht wurde.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, angegeben. Dabei werden mittels eines Selbstlokalisierungssystems des Fahrzeugs Sensordaten erzeugt, welche eine äußere Umgebung des Fahrzeugs darstellen und basierend auf den Sensordaten wird, insbesondere mittels wenigstens einer Recheneinheit des Fahrzeugs, beispielsweise des Selbstlokalisierungssystems und/oder eines elektronischen Fahrzeugführungssystems des Fahrzeugs, festgestellt, dass ein vorgegebenes Mindesthelligkeitskriterium für eine Umgebungshelligkeit in einer äußeren Umgebung des Fahrzeugs nicht erfüllt ist. Eine Anforderung wird, insbesondere nach der Feststellung, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist, von dem Fahrzeug an ein Beleuchtungssteuerungssystem in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs gesendet, beispielsweise mittels der wenigstens einen Recheneinheit, insbesondere über eine Kommunikationsschnittstelle zur drahtlosen Kommunikation des Fahrzeugs. Mittels des Beleuchtungssteuerungssystems wird in Reaktion auf die Anforderung eine Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung aktiviert und/oder angepasst, um die Umgebungshelligkeit zu erhöhen. Eine Position des Fahrzeugs wird bestimmt, insbesondere mittels der wenigstens einen Recheneinheit, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde, insbesondere mittels eines Selbstlokalisierungsalgorithmus, beispielsweise eines VSLAM-Algorithmus, und das Fahrzeug wird abhängig von der Position wenigstens teilweise automatisch geführt, beispielsweise mittels des elektronischen Fahrzeugführungssystems. Das Selbstlokalisierungssystem, das in manchen Ausführungsformen Teil des elektronischen Fahrzeugführungssystems sein kann, weist beispielsweise die wenigstens eine Recheneinheit auf oder weist die die wenigstens eine Recheneinheit teilweise auf. Darüber hinaus weist das Selbstlokalisierungssystem eines oder mehrere Umfeldsensorsysteme auf, das dazu in der Lage ist, die äußere Umgebung des Fahrzeugs abzubilden. Das eine oder die mehreren Umfeldsensorsysteme beinhalten dabei insbesondere ein optisches Sensorsystem, insbesondere ein passives optisches Sensorsystem, insbesondere ein Kamerasystem mit einer oder mehreren Kameras.
Neben dem Kamerasystem können die Umfeldsensorsysteme allerdings auch eines oder mehrere weitere Sensorsysteme beinhalten, beispielsweise ein Lidarsensorsystem, ein Radarsensorsystem, ein Ultraschallsensorsystem und so weiter. Die Selbstlokalisierung kann dann beispielsweise auf den Sensordaten aller oder mehrerer verschiedener Arten von Sensorsystemen erfolgen.
Nachdem das Beleuchtungssteuerungssystem die Anforderung von dem Fahrzeug erhalten hat, beispielsweise über eine Funkverbindung, etwa mittels Fahrzeug-zu- Umgebung-Kommunikation, auch als V2I (Englisch: „Vehicle-to-lnfrastructure“) oder V2X (Englisch: "Vehicle-to-X" oder „Vehicle-to-Anything“) bezeichnet, steuert das Beleuchtungssteuerungssystem beispielsweise eine oder mehrere fahrzeugexterne Lichtquellen in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs an, um so die Umgebungshelligkeit zu erhöhen, insbesondere derart zu erhöhen, dass das Mindesthelligkeitskriterium nach der Erhöhung der Umgebungshelligkeit erfüllt ist. Die Ansteuerung der Lichtquellen durch das Beleuchtungssteuerungssystem kann dabei drahtgebunden oder drahtlos erfolgen.
Um die Umgebungsbeleuchtung zu aktivieren und/oder anzupassen, kann das Beleuchtungssteuerungssystem die Lichtquellen dementsprechend ansteuern, sodass eine oder mehrere Lichtquellen, die zuvor deaktiviert sind, aktiviert werden und/oder die Helligkeit einer oder mehrerer weiterer Lichtquellen, die bereits aktiviert sind, erhöht wird.
Das Mindesthelligkeitskriterium kann beispielsweise in Form eines Schwellwerts für die Umgebungshelligkeit vorgegeben sein. Das Selbstlokalisierungssystem kann dann basierend auf den Sensordaten beispielsweise feststellen, dass die Umgebungshelligkeit kleiner ist als der vorgegebene Schwellwert und dementsprechend feststellen, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist. Es können jedoch auch eine oder mehrere weitere oder komplexere Bedingungen geprüft werden, die das Mindesthelligkeitskriterium definieren, wie etwa, ob der Schwellwert für eine bestimmte Mindestdauer oder Mindestanzahl von Erfassungszyklen unterschritten ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Zuverlässigkeit und/oder Genauigkeit bei der Selbstlokalisierung in Situationen, in denen die Außenbeleuchtung des Fahrzeugs selbst, beispielsweise durch Frontscheinwerfer des Fahrzeugs, nicht ausreichend ist, um eine zuverlässige und/oder genaue Selbstlokalisierung durchzuführen, erhöht werden, indem die Umgebungshelligkeit wie beschrieben durch die fahrzeugexternen Lichtquellen erhöht wird.
Dies kann beispielsweise im Kontext des assistierten oder automatischen Parkens oder beim automatischen Valet-Parken vorteilhaft sein. Beispielsweise können Parkhäuser, Parkplätze oder Tiefgaragen mit einem Beleuchtungssystem ausgestattet sein, das nach einer bestimmten Zeitdauer die Beleuchtung automatisch deaktiviert oder dimmt, insbesondere wenn keine Bewegungen in bestimmten überwachten Bereichen detektiert werden. Durch dementsprechend schlechte Lichtbedingungen wird die Zuverlässigkeit bei der Erkennung von Landmarken und sonstigen Merkmalen in der Umgebung des Fahrzeugs reduziert. Dies kann letztlich bis zu einem Ausfall der Selbstlokalisierung und folglich der automatischen oder teilweise automatischen Führung des Fahrzeugs führen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können diese Nachteile verhindert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden mittels des Selbstlokalisierungssystems weitere Sensordaten erzeugt, die die äußere Umgebung des Fahrzeugs darstellen, nachdem die Umgebungshelligkeit erfüllt wurde. Die Position des Fahrzeugs wird basierend auf den weiteren Sensordaten bestimmt, insbesondere mittels des Selbstlokalisierungssystems.
Insbesondere stellt das Selbstlokalisierungssystem basierend auf den weiteren Sensordaten beispielsweise fest, dass nach der Erhöhung der Umgebungshelligkeit nunmehr das Mindesthelligkeitskriterium erfüllt ist und bestimmt sodann die Position des Fahrzeugs basierend auf den weiteren Sensordaten. Alternativ kann das Selbstlokalisierungssystem auch von dem Beleuchtungssteuerungssystem über die erfolgreich durchgeführte Erhöhung der Umgebungshelligkeit informiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Fahrzeug, insbesondere mittels des elektronischen Fahrzeugführungssystems, abhängig von der Position des Fahrzeugs wenigstens teilweise automatisch entlang einer vorgegebenen, beispielsweise einer vorab gespeicherten, Trajektorie geführt.
Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann ein elektronisches System verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, ein Fahrzeug vollautomatisch oder vollautonom zu führen, insbesondere ohne dass ein Eingriff in eine Steuerung durch einen Fahrer erforderlich ist. Das Fahrzeug führt alle erforderlichen Funktionen, wie Lenk, Brems- und/oder Beschleunigungsmanöver, die Beobachtung und Erfassung des Straßenverkehrs sowie entsprechende Reaktionen automatisch durch. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus des Fahrzeugs nach Stufe 5 der Klassifizierung gemäß SAE J3016 implementieren. Unter einem elektronischen Fahrzeugführungssystem kann auch ein Fahrerassistenzsystem (englisch: „advanced driver assistance system“, ADAS) verstanden werden, welches den Fahrer beim teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahren unterstützt. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugführungssystem einen teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrmodus nach den Stufen 1 bis 4 gemäß der SAE J3016-Klassifizierung implementieren. Hier und im Folgenden bezieht sich „SAE J3016“ auf die entsprechende Norm in der Version vom Juni 2018.
Die wenigstens teilweise automatische Fahrzeugführung kann es daher beinhalten, das Fahrzeug gemäß eines vollautomatischen oder vollautonomen Fahrmodus der Stufe 5 nach SAE J3016 zu führen. Die wenigstens teilweise automatische Fahrzeugführung kann auch beinhalten, das Fahrzeug gemäß eines teilweise automatisierten oder teilautonomen Fahrmodus nach den Stufen 1 bis 4 nach SAE J3016 zu führen. Beim teilweise automatischen Parken kann beispielsweise die Lenkung des Fahrzeugs automatisch erfolgen, wohingegen Antrieb und/oder Bremse manuell betätigt werden.
Insbesondere kann die Position des Fahrzeugs während des Führens des Fahrzeugs entlang der Trajektorie mehrfach, wiederholt oder kontinuierlich bestimmt werden, wobei das Vorliegen des Mindesthelligkeitskriteriums gegebenenfalls ebenfalls mehrfach, wiederholt oder kontinuierlich geprüft werden kann und eine entsprechende Anforderung wie beschrieben an das Beleuchtungssteuerungssystem übermittelt werden kann, wenn festgestellt wird, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist.
Die vorgegebene Trajektorie kann beispielsweise während einer vorgelagerten
Trainingsphase durch das Fahrzeug selbst, beispielsweise während einer manuellen Fahrt, oder durch ein anderes Fahrzeug aufgezeichnet und entsprechend auf einem Speichermedium des Fahrzeugs gespeichert werden. Alternativ kann die Trajektorie auch von einer externen Recheneinheit, beispielsweise einem externen Servercomputer, beispielsweise einer Parkinfrastruktur erhalten werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird durch das wenigstens teilweise automatische Führen des Fahrzeugs entlang der vorgegebenen Trajektorie ein Verfahren zum trainierten Parken und/oder ein Verfahren zum trainierten Rückwärtsfahren durchgeführt.
Beim trainierten Parken kann der Fahrer in einem manuellen Fahrmodus oder Trainingsmodus beispielsweise ein beliebiges Manöver fahren, etwa auf ein Grundstück fahren und/oder in ein Parkplatz einparken. Die gefahrene Trajektorie kann währenddessen aufgezeichnet und auf dem Speichermedium des Fahrzeugs gespeichert werden und steht dann für die Wiedergabephase, auch Replay-Phase genannt, zur Verfügung. Während der Wiedergabephase kann der Fahrer, sobald er sich wieder in der Nähe der aufgezeichneten Trajektorie befindet, das teilweise oder vollständig automatisierte Abfahren der gespeicherten Trajektorie einleiten.
Beim assistierten Rückwärtsfahren, auch als Backdrive-Assist bezeichnet, wird eine vom Fahrer in der entsprechenden Weise aufgenommene Trajektorie rückwärtig abgefahren, beispielsweise um das Fahrzeug wieder aus einem Parkplatz, einer Engstelle oder dergleichen zu manövrieren.
Beim Valet-Parken kann das Fahrzeug beispielsweise in einem Parkhaus oder einem Parkplatz teilweise autonom oder vollautonom einen Parkplatz suchen und entsprechend einparken. Je nach Ausprägung kann dem Fahrzeug dazu eine Karte und eine Trajektorie von dem Infrastruktursystem zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise bei der Einfahrt in den Parkplatz oder das Parkhaus.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird, insbesondere mittels der wenigstens einen Recheneinheit, abhängig von der Position des Fahrzeugs wenigstens eine Trajektorie für das Fahrzeug geplant. Das Fahrzeug wird abhängig von der Position des Fahrzeugs wenigstens teilweise automatisch entlang der geplanten Trajektorie geführt. Das Planen der Trajektorie kann dabei ein Neuplanen der Trajektorie, ein Umplanen und/oder ein Anpassen der Trajektorie an veränderte Gegebenheiten oder ein aktualisierte Position des Fahrzeugs beinhalten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels des Selbstlokalisierungssystems ein Verfahren zur visuellen simultanen Positionsbestimmung und Kartierung, VSLAM, durchgeführt, um die Position des Fahrzeugs zu bestimmen, insbesondere abhängig von den weiteren Sensordaten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels eines Kamerasystems des Selbstlokalisierungssystems ein Kamerabild erzeugt, welches die äußere Umgebung des Fahrzeugs abbildet. Basierend auf dem Kamerabild wird festgestellt, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist. Mit anderen Worten beinhalten die Sensordaten das Kamerabild.
Gegebenenfalls kann das Kamerasystem in aufeinanderfolgenden Kameraframes auch mehrere Kamerabilder erzeugen und basierend darauf feststellen, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist.
In anderen Ausführungsformen kann das Selbstlokalisierungssystem einen dedizierten Umgebungshelligkeitssensor aufweisen, der die Sensordaten erzeugt, um festzustellen, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels des Kamerasystems ein weiteres Kamerabild erzeugt, welches die äußere Umgebung des Fahrzeugs abbildet, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde. Die Position des Fahrzeugs wird basierend auf dem weiteren Kamerabild bestimmt. Mit anderen Worten beinhalten die weiteren Sensordaten in diesem Fall das weitere Kamerabild.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird zum Aktivieren und/oder Anpassen der Umgebungsbeleuchtung wenigstens eine Lichtquelle, insbesondere wenigstens eine fahrzeugexterne Lichtquelle, in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs mittels des Beleuchtungssteuerungssystems angesteuert.
Die wenigstens eine Lichtquelle kann beispielsweise über ein WPAN-Netzwerk (Englisch: „Wireless Personal Area Network“) angesteuert werden, wobei das WPAN-Netzwerk beispielsweise auf einem Übertragungsprotokoll gemäß dem Standard IEEE 802.15.4 basiert, insbesondere gemäß der sogenannten ZigBee Spezifikation.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Fahrzeugführungssystem für ein Fahrzeug angegeben. Das elektronische Fahrzeugführungssystem weist ein Selbstlokalisierungssystem für das Fahrzeug auf, das dazu eingerichtet ist, Sensordaten zu erzeugen, welche eine äußere Umgebung des Fahrzeugs darstellen, und eine Position des Fahrzeugs zu bestimmen. Das elektronische Fahrzeugführungssystem weist wenigstens eine Steuereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, abhängig von der Position wenigstens ein Steuersignal zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Fahrzeugs zu erzeugen. Das elektronische Fahrzeugführungssystem, insbesondere das Selbstlokalisierungssystem, weist wenigstens eine Recheneinheit auf, die dazu eingerichtet ist, basierend auf den Sensordaten festzustellen, dass ein Mindesthelligkeitskriterium für eine Umgebungshelligkeit in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs nicht erfüllt ist. Das elektronische Fahrzeugführungssystem weist eine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere zur drahtlosen Kommunikation, auf. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, über die Kommunikationsschnittstelle eine Anforderung an ein Beleuchtungssteuerungssystem in der äußeren Umgebung zu senden, um das Beleuchtungssteuerungssystem zu veranlassen, eine Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung zu aktivieren und/oder anzupassen, um die Umgebungshelligkeit zu erhöhen. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs zu bestimmen, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde.
Insbesondere ist das Selbstlokalisierungssystem, beispielsweise die wenigstens eine Recheneinheit, dazu eingerichtet, zu prüfen, ob die Umgebungshelligkeit erhöht wurde, beispielsweise anhand weiterer Sensordaten, die mittels des Selbstlokalisierungssystems erzeugt werden. Alternativ kann die wenigstens eine Recheneinheit von dem Beleuchtungssteuerungssystem eine Nachricht mit der Information erhalten, dass die Umgebungshelligkeit erhöht wurde.
Das wenigstens eine Steuersignal kann die wenigstens eine Steuereinheit beispielsweise an einen oder mehrere Aktuatoren des Fahrzeugs, beispielsweise des elektronischen Fahrzeugführungssystems, übermitteln, um diese zu veranlassen, in eine Längs- und/oder Quersteuerung des Fahrzeugs wenigstens teilweise automatisch einzugreifen oder diese durchzuführen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des elektronischen Fahrzeugführungssystems ist das Selbstlokalisierungssystem dazu eingerichtet, weitere Sensordaten, welche die äußere Umgebung des Fahrzeugs darstellen, zu erzeugen, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs basierend auf den weiteren Sensordaten zu bestimmen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform enthält das Selbstlokalisierungssystem ein Kamerasystem, das dazu eingerichtet ist, ein Kamerabild zu erzeugen, welches die äußere Umgebung des Fahrzeugs abbildet. Die wenigstens eine Recheneinheit ist dazu eingerichtet, basierend auf dem Kamerabild festzustellen, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist.
Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugführungssystems folgen unmittelbar aus den verschiedenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt. Insbesondere lassen sich einzelne Merkmale und entsprechende Erläuterungen bezüglich der verschiedenen Ausführungsformen zu dem erfindungsgemäßen Verfahrens analog auf entsprechende Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugführungssystems übertragen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße elektronische Fahrzeugführungssystem zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet oder programmiert. Beispielsweise führt das erfindungsgemäße elektronische Fahrzeugführungssystem das erfindungsgemäße Verfahren durch.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der Erfindung wird ein System zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs angegeben. Das System weist ein elektronisches Fahrzeugführungssystem gemäß der Erfindung auf sowie das Beleuchtungssteuerungssystem. Das Beleuchtungssteuerungssystem ist dazu eingerichtet, in Reaktion auf die Anforderung die Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung zu aktivieren und/oder anzupassen.
In verschiedenen Ausgestaltungsformen weist das System eine oder mehrere fahrzeugexterne Lichtquellen auf und das Beleuchtungssteuerungssystem ist dazu eingerichtet, die Lichtquellen anzusteuern, um die Umgebungsbeleuchtung in Reaktion auf die Anforderung zu aktivieren und/oder anzupassen. Unter einer Recheneinheit kann im Allgemeinen ein Datenverarbeitungsgerät verstanden werden, die einen Verarbeitungsschaltkreis enthält. Die Recheneinheit kann also insbesondere Daten zur Durchführung von Rechenoperationen verarbeiten. Darunter fallen gegebenenfalls auch Operationen, um indizierte Zugriffe auf eine Datenstruktur, beispielsweise eine Umsetzungstabelle, LUT (englisch: „look-up table“), durchzuführen. Neben der wenigstens einen Recheneinheit des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugführungssystems kann auch die wenigstens eine Steuereinheit des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugführungssystems als Recheneinheit gemäß diesem Verständnis aufgefasst werden oder eine solche enthalten.
Die Recheneinheit kann insbesondere einen oder mehrere Computer, einen oder mehrere Mikrocontroller und/oder einen oder mehrere integrierte Schaltkreise enthalten, beispielsweise eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, ASIC (englisch: „application-specific integrated circuit“), eines oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays, FPGA, und/oder eines oder mehrere Einchipsysteme, SoC (englisch: „system on a chip“). Die Recheneinheit kann auch einen oder mehrere Prozessoren, beispielsweise einen oder mehrere Mikroprozessoren, eine oder mehrere zentrale Prozessoreinheiten, CPU (englisch: „central processing unit“), eine oder mehrere Grafikprozessoreinheiten, GPU (englisch: „graphics processing unit“) und/oder einen oder mehrere Signalprozessoren, insbesondere einen oder mehrere digitale Signalprozessoren, DSP, enthalten. Die Recheneinheit kann auch einen physischen oder einen virtuellen Verbund von Computern oder sonstigen der genannten Einheiten beinhalten.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Recheneinheit eine oder mehrere Hardware- und/oder Softwareschnittstellen und/oder eine oder mehrere Speichereinheiten.
Eine Speichereinheit kann als flüchtiger Datenspeicher, beispielsweise als dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, DRAM (englisch: „dynamic random access memory“) oder statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, SRAM (englisch: „static random access memory“), oder als nicht-flüchtiger Datenspeicher, beispielsweise als Festwertspeicher, ROM (englisch: „read-only memory“), als programmierbarer Festwertspeicher, PROM (englisch: „programmable read-only memory“), als löschbarer Festwertspeicher, EPROM (englisch: „erasable read-only memory“), als elektrisch löschbarer Festwertspeicher, EEPROM (englisch: „electrically erasable read-only memory“), als Flash-Speicher oder Flash-EEPROM, als ferroelektrischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, FRAM (englisch: „ferroelectric random access memory“), als magnetoresistiver Speicher mit wahlfreiem Zugriff, MRAM (englisch: „magnetoresistive random access memory“) oder als Phasenänderungsspeicher mit wahlfreiem Zugriff, PCRAM (englisch: „phase-change random access memory“), ausgestaltet sein.
Ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die Rede davon, dass eine Komponente des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugführungssystems, insbesondere die wenigstens eine Recheneinheit oder die wenigstens eine Steuereinheit des elektronischen Fahrzeugführungssystems dazu eingerichtet, ausgebildet, ausgelegt, oder dergleichen ist, eine bestimmte Funktion auszuführen oder zu realisieren, eine bestimmte Wirkung zu erzielen oder einem bestimmten Zweck zu dienen, so kann dies derart verstanden werden, dass die Komponente, über die prinzipielle oder theoretische Verwendbarkeit oder Eignung der Komponente für diese Funktion, Wirkung oder diesen Zweck hinaus, durch eine entsprechende Anpassung, Programmierung, physische Ausgestaltung und so weiter konkret und tatsächlich dazu in der Lage ist, die Funktion auszuführen oder zu realisieren, die Wirkung zu erzielen oder dem Zweck zu dienen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen können nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen von der Erfindung umfasst sein. Es können insbesondere auch Ausführungen und Merkmalskombinationen von der Erfindung umfasst sein, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten Anspruchs aufweisen. Es können darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen von der Erfindung umfasst, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand konkreter Ausführungsbeispiele und zugehöriger schematischer Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs. In der Fig. ist ein System 10 gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, das eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugführungssystems 2 eines Fahrzeugs 1 aufweist sowie ein fahrzeugexternes Beleuchtungssteuerungssystem 8, das eine oder mehrere fahrzeugexterne Lichtquellen 9 in der Umgebung des Fahrzeugs 1 anzusteuern kann. Das System 10 kann insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren zum wenigstens teilweise automatischen Führen des Fahrzeugs 1 durchführen.
Das elektronische Fahrzeugführungssystem 2 weist eine Kamera 3 des Fahrzeugs 1 auf und eine Recheneinheit 4 des Fahrzeugs 1 , die mit der Kamera 3 zum Erhalten von Kamerabildern, welche eine Umgebung des Fahrzeugs 1 abbilden, verbunden ist. Die Recheneinheit 4 kann beispielsweise eines oder mehrere Steuergeräte, ECU (Englisch: „Electronic Control Unit“), des Fahrzeugs 1 beinhalten. Das elektronische Fahrzeugführungssystem 2 weist außerdem eine Steuereinheit 6 auf, die mit der Recheneinheit 4 verbunden ist oder Teil der Recheneinheit 4 ist oder identisch zur Recheneinheit 4 ist. Einer oder mehrere Aktuatoren 7 des Fahrzeugs 1 sind mit der Steuereinheit 6 verbunden, um von dieser entsprechende Steuersignale zum wenigstens teilweise automatischen Führen des Fahrzeugs 1 zu erhalten.
Stellt die Recheneinheit 4 basierend auf dem von der Kamera 3 erhaltenen Kamerabild fest, dass ein vorgegebenes Mindesthelligkeitskriterium für die Umgebungshelligkeit nicht erfüllt ist, dass beispielsweise die Umgebungshelligkeit unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt, so fordert die Recheneinheit 4, beispielsweise über eine Kommunikationsschnittstelle 5 des Fahrzeugs 1 zur drahtlosen Kommunikation, von dem Beleuchtungssteuerungssystem 8 eine Erhöhung der Umgebungshelligkeit an. In Reaktion auf die Anforderung steuert das Beleuchtungssteuerungssystem 8 sodann die wenigstens eine Lichtquelle 9 an, um der Anforderung nachzukommen.
Nachdem die Umgebungshelligkeit dementsprechend erhöht wurde, erzeugt die Kamera 3 ein weiteres Kamerabild und die Recheneinheit 4 kann basierend auf dem weiteren Kamerabild die Position des Fahrzeugs 1 bestimmen, beispielsweise durch Anwendung eines bekannten VSLAM-Algorithmus. Die Position kann dann zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Fahrzeugs 1 verwendet werden. Insbesondere kann die Steuereinheit 6 die Steuersignale für die Aktuatoren 7 zur Längs- und/oder Quersteuerung des Fahrzeugs 1 basierend auf dem weiteren Kamerabild beziehungsweise basierend auf dem entsprechenden Ergebnis des VSLAM-Algorithmus erzeugen. Wie beschrieben, insbesondere hinsichtlich der Figur, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, auch bei einer geringen Umgebungshelligkeit eine zuverlässige und genaue Selbstlokalisierung eines autonomen oder teilautonomen Fahrzeugs durchzuführen. Die Erfindung kann mit Vorteil beispielsweise in privaten oder öffentlichen Garagen, Parkhäusern, Tiefgaragen, auf privaten oder öffentlichen Parkplätzen oder dergleichen eingesetzt werden. Auch in sonstigen Regionen mit geringer, insbesondere gedimmter, Umgebungshelligkeit kann die Erfindung mit Vorteil eingesetzt werden.

Claims
Patentansprüche Verfahren zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs (1 ), wobei mittels eines Selbstlokalisierungssystems (3, 4) des Fahrzeugs (1) eine Position des Fahrzeugs (1) bestimmt wird und das Fahrzeug (1 ) abhängig von der Position wenigstens teilweise automatisch geführt wird; und mittels des Selbstlokalisierungssystems (3, 4) Sensordaten erzeugt werden, welche eine äußere Umgebung des Fahrzeugs (1 ) darstellen; dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf den Sensordaten festgestellt wird, dass ein
Mindesthelligkeitskriterium für eine Umgebungshelligkeit in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs (1) nicht erfüllt ist; eine Anforderung von dem Fahrzeug (1 ) an ein Beleuchtungssteuerungssystem (8) in der äußeren Umgebung gesendet wird; mittels des Beleuchtungssteuerungssystems (8) in Reaktion auf die Anforderung eine Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung aktiviert und/oder angepasst wird, um die Umgebungshelligkeit zu erhöhen; und die Position des Fahrzeugs (1) bestimmt wird, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Selbstlokalisierungssystems (3, 4) weitere Sensordaten, welche die äußere Umgebung des Fahrzeugs (1) darstellen, erzeugt werden, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde; und die Position des Fahrzeugs (1) basierend auf den weiteren Sensordaten bestimmt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) abhängig von der Position des Fahrzeugs (1) wenigstens teilweise automatisch entlang einer vorgegebenen Trajektorie geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die wenigstens teilweise automatische Führung des Fahrzeugs (1 ) entlang der vorgegebenen Trajektorie ein Verfahren zum trainierten Parken oder ein Verfahren zum trainierten Rückwärtsfahren durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Position des Fahrzeugs (1 ) wenigstens eine T rajektorie für das Fahrzeug (1) geplant wird; und das Fahrzeug (1) abhängig von der Position des Fahrzeugs (1) wenigstens teilweise automatisch entlang der geplanten Trajektorie geführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Selbstlokalisierungssystems (3, 4) ein Verfahren zur visuellen simultanen Positionsbestimmung und Kartierung durchgeführt wird, um die Position des Fahrzeugs (1) zu bestimmen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Kamerasystem (3) des Selbstlokalisierungssystems (3, 4) ein Kamerabild erzeugt wird, welches die äußere Umgebung des Fahrzeugs (1) abbildet, und basierend auf dem Kamerabild festgestellt wird, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Kamerasystem (3) ein weiteres Kamerabild, welches die äußere Umgebung des Fahrzeugs (1 ) abbildet, erzeugt wird, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde; und die Position des Fahrzeugs (1) basierend auf dem weiteren Kamerabild bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aktivieren und/oder Anpassen der Umgebungsbeleuchtung wenigstens eine Lichtquelle (9) in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs (1 ) mittels des Beleuchtungssteuerungssystems (8) angesteuert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lichtquelle (9) mittels des Beleuchtungssteuerungssystems (8) über ein WPAN-Netzwerk angesteuert wird.
11 . Elektronisches Fahrzeugführungssystem (2) für ein Fahrzeug (1 ), aufweisend ein Selbstlokalisierungssystem (3, 4) für das Fahrzeug (1), das dazu eingerichtet ist, Sensordaten zu erzeugen, welche eine äußere Umgebung des Fahrzeugs (1 ) darstellen, und eine Position des Fahrzeugs (1) zu bestimmen; und wenigstens eine Steuereinheit (6), die dazu eingerichtet ist, abhängig von der Position wenigstens ein Steuersignal zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Fahrzeugs (1 ) zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Fahrzeugführungssystem (2) wenigstens eine Recheneinheit (4) aufweist, die dazu eingerichtet ist, basierend auf den Sensordaten festzustellen, dass ein Mindesthelligkeitskriterium für eine Umgebungshelligkeit in einer äußeren Umgebung des Fahrzeugs (1 ) nicht erfüllt ist; über eine Kommunikationsschnittstelle (5) des elektronischen Fahrzeugführungssystems (2) eine Anforderung an ein Beleuchtungssteuerungssystem (8) in der äußeren Umgebung zu senden, um das Beleuchtungssteuerungssystem (8) zu veranlassen, eine Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung zu aktivieren und/oder anzupassen, um die Umgebungshelligkeit zu erhöhen; und die Position des Fahrzeugs (1) zu bestimmen, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde. Elektronisches Fahrzeugführungssystem (2) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Selbstlokalisierungssystem (3, 4) dazu eingerichtet ist, weitere Sensordaten, welche die äußere Umgebung des Fahrzeugs (1) darstellen, zu erzeugen, nachdem die Umgebungshelligkeit erhöht wurde; und die wenigstens eine Recheneinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Position des Fahrzeugs (1) basierend auf den weiteren Sensordaten zu bestimmen. Elektronisches Fahrzeugführungssystem (2) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Selbstlokalisierungssystem (3, 4) ein Kamerasystem (3) enthält, das dazu eingerichtet ist, ein Kamerabild zu erzeugen, welches die äußere Umgebung des Fahrzeugs (1) abbildet, und die wenigstens eine Recheneinheit (4) dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Kamerabild festzustellen, dass das Mindesthelligkeitskriterium nicht erfüllt ist. Elektronisches Fahrzeugführungssystem (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Recheneinheit (4) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zur visuellen simultanen Positionsbestimmung und Kartierung durchgeführt wird, um die Position des Fahrzeugs (1) zu bestimmen. System (10) zum wenigstens teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs (1), das System (10) aufweisend ein elektronisches Fahrzeugführungssystem (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 13 sowie das Beleuchtungssteuerungssystem (8), das dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf die Anforderung die Umgebungsbeleuchtung in der äußeren Umgebung zu aktivieren und/oder anzupassen.
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